[发明专利]一种高压电缆外护套PVC的热稳定性试验方法及系统

说明书

本发明涉及电缆热稳定性测试技术领域，具体公开了一种高压电缆外护套PVC的热稳定性试验方法及系统，所述方法去除了PVC外护套表面的非PVC成分(主要是热稳定剂)，可得到纯净的PVC试验样品，无需研磨成粉，减少了研磨工序，适用于电缆的在线测试；经过后续步骤，即可得到与公知的PVC(标准样品)热解温度匹配的热解温度区间，以保证本试验方法的有效性，从而可将整套方法运用在实际的电缆在线测试中，以精准测得电缆PVC外护套及PVC的热解情况，帮助测试人员分析电缆是否发生故障以及预估故障风险等；人工参与度低，自动化程度高，测试周期短且准确度高。

技术领域

本发明涉及电缆热稳定性测试技术领域，尤其涉及一种高压电缆外护套PVC的热稳定性试验方法及一种高压电缆外护套PVC的热稳定性试验系统。

背景技术

高压电缆(本申请中简称电缆)的故障具体来说，可以分为机械故障和电气故障。发生故障的原因主要包括：电缆施工、白蚁蛀蚀、过负荷运行等。电缆外护套的材料多采用PVC原料(聚氯乙烯)和热稳定剂，而PVC受热易分解，而热稳定剂会对其分解有一定的抑制作用。根据现有技术可知，电缆发生故障时会局部过热，甚至会燃烧，这些都会导致外护套受热分解，严重威胁着供电安全，因此在电力电缆过热故障初期实现对故障的识别，对于电力电缆的火灾预警和缩小事故范围具有非常重要的意义。现有一般通过对外护套进行热解试验可得知外护套是否故障，则可以得知电缆是否正常运行。开展电缆外护套运行状态评估研究工作不仅具有重要的学术意义和社会效益，更具有重要的经济和工程实用价值。因此，加大电缆外护套的故障监测研究，不断完善其状态评估技术，在电力系统中具有非常重要的前景。

随着电气工业和科技的日益完善和发展，现阶段电缆故障检测技术主要分为：在线监测、离线检测、故障电缆定点试验。但离线检测为预防型试验，无法对运行时的电缆进行监测。因此对于电缆的在线监控是电缆绝缘监测的主要发展方向。

目前的电缆热稳定性试验方法，参考《PVC热稳定剂研究内容及常用测试方法》(周敏等，山东理工大学化学工程学院)、《聚氯乙烯混合料专用试验方法中的热稳定性试验研究》(《电信电缆》2012年第5期)、《浅议电线电缆热稳定性试验方法》(《居舍-研究探讨》，2018年7月上)等，都是将PVC连同其热稳定剂一起进行离线试验，而在电缆故障的在线检测中，对PVC本身的热稳定性进行测试却十分有必要，可以得到故障电缆的热分解程度，以上方法均不适用于电缆外护套的PVC热稳定性在线检测。

发明内容

本发明提供一种高压电缆外护套PVC的热稳定性试验方法及系统，解决的技术问题是：现有的电缆热稳定性试验方法，均为离线试验，且针对的是PVC外护套(连同热稳定剂)，不适用于PVC外护套及其PVC本身的在线热稳定性检测。

为解决以上技术问题，本发明提供一种高压电缆外护套PVC的热稳定性试验方法，包括步骤：

S1.截取用于试验的PVC外护套，并除去所述PVC外护套表面的非PVC成分，得到纯净的PVC试验样品；

S2.将所述PVC试验样品低温干燥后放入热分解容器中并进行密封；

S3.将所述热分解容器中的空气全部置换为浓度在99.994％以上的高纯氮气；

S4.开启所述热分解容器，对所述PVC试验样品进行加热，并采用红外光谱仪对加热过程中所述PVC试验样品发生热解而挥发出的氯化氢进行探测，分析探测结果，得到所述PVC试验样品的热解温度区间。

进一步地，在所述步骤S1中，除去所述PVC外护套表面的非PVC成分，得到纯净的PVC试验样品，具体包括步骤：

S11.粉掉所述PVC外护套表面包括热稳定剂在内的固体杂质；

S12.使用含丙酮的化学溶剂对所述PVC外护套进行反复清洗，直至洗去所有的热稳定剂；

S13.用清水清洗所述PVC外护套；